최근 몇 년 동안 리소그래피 기계는 업계 안팎에서 상당한 관심을 받으며 화제가 되고 있습니다. 리소그래피 기계라고 하면 사람들은 가장 먼저 탄화규소(SiC)를 떠올릴 것입니다. 3세대 반도체 소재인 탄화규소는 빠르게 주목받는 소재 중 하나로 부상했습니다.
그러나 실제로 리소그래피 기계의 대규모 장비 시스템 내에서는 조용히 중요한 역할을 하는 또 다른 유형의 핵심 소재가 있습니다.알루미나 세라믹탄화규소가 반도체 분야의 새로운 파트너라면, 알루미나 세라믹은 전자 재료 분야의 베테랑이자 핵심 소재임이 틀림없습니다. 뛰어난 종합적 성능 덕분에 알루미나 세라믹은 여러 고정밀 기기의 핵심 구조 부품에 선호되는 소재 중 하나가 되었습니다.
❶핵심 부품 제조 기술
집적회로 산업(IC 산업)은 국가 경제, 정치, 그리고 국방 안보와 관련된 전략 산업입니다. 집적회로 핵심 장비 개발은 첨단 설계 및 정밀 제어 기술뿐만 아니라 핵심 부품 제조 기술에 의해 큰 제약을 받으며, 이는 집적회로 첨단 제조 장비의 국산화에 심각한 영향을 미칩니다.
❷알루미나 세라믹은 고급 정밀 기기 분야에서 널리 사용됩니다.
알루미나 세라믹은 높은 탄성 계수와 비강성을 가지고 있으며, 변형이 적고, 열팽창 계수가 낮으며 열 안정성이 우수합니다. 우수한 구조재로서 항공우주, 석유화학, 기계 제조, 원자력 산업, 마이크로전자 산업 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다.
그러나 알루미나 세라믹 소재의 원자 결합은 주로 이온 결합과 일부 공유 결합으로 이루어져 있어 매우 높은 경도와 심각한 취성을 나타내어 정밀 가공이 어렵습니다. 또한, 알루미나는 높은 융점을 가지고 있어 치밀하고 정형에 가까운 소결을 달성하기 어렵습니다. 따라서 대형이고 복잡한 형상의 특수 중공 구조용 알루미나 부품을 고정밀도로 제조하는 것은 매우 어려워 집적 회로와 같은 첨단 장비 제조에 알루미나 세라믹의 폭넓은 적용이 제한됩니다.
❸알루미나 세라믹 가이드 레일은 모션 정밀도와 장기 안정성 달성에 기여합니다.
리소그래피 기계와 같은 초정밀 장비에서 알루미나 세라믹 가이드 레일은 중요한 역할을 합니다. 이는 장비가 고속, 큰 스트로크, 6자유도를 갖춘 나노스케일 초정밀 동작을 구현하고 장기 안정성을 확보할 수 있도록 하는 핵심 기반 부품입니다.
초고속, 초안정 나노스케일 모션 구현
리소그래피 기계의 작업물 단계는 마스크나 웨이퍼와 함께 매우 높은 가속도와 속도로 움직여야 하며, 나노스케일 위치 지정 지점에서 순식간에 정확하게 멈춰야 합니다.
알루미나 세라믹은 높은 탄성 계수를 가지고 있어 하중 하에서 변형이 최소화됩니다. 가이드 레일로 사용될 경우, 전체 모션 시스템에 매우 안정적인 기준점을 제공하고, 모션 가속으로 인한 힘에 의한 변형을 견뎌내며, 모션 궤적의 직진성과 평탄도를 보장합니다.
안정적인 열기계적 특성 제공
리소그래피 장비 작동 중 모터 및 드라이버와 같은 부품은 열을 발생시켜 주변 온도에 미세한 변동을 일으킵니다. 모든 재료의 열팽창은 위치 오차로 직접 이어집니다. 대부분의 금속(예: 항공우주용 알루미늄) 및 화강암과 비교할 때, 알루미나 세라믹은 열팽창 계수가 낮습니다. 즉, 동일한 온도 변동에서 세라믹 가이드 레일의 변형은 다른 재질로 제작된 가이드 레일보다 훨씬 작아 전체 모션 시스템에 대해 더욱 안정적이고 신뢰할 수 있는 열기계적 기준을 제공합니다.
우수한 화학적 및 물리적 안정성
알루미나 세라믹은 진공 성능, 내식성, 절연성이 뛰어나 반도체 및 광전자 소자의 절연 구조 부품 및 진공 챔버 부품으로 사용하기에 매우 적합하며 장비의 장기적인 신뢰성을 보장합니다.